Прекъсвач за защита на двигателя - как да изберем правилния?

При избора на прекъсвачи, способни да предпазват електродвигателите от повреди в резултат на късо съединение или прекомерно високи натоварвания, е необходимо да се вземе предвид голямо количество стартов ток, често 5-7 пъти по-висок от номиналния. Асинхронните силови агрегати с ротор с клетка-клетка са подложени на най-мощните стартови претоварвания. Тъй като това оборудване се използва широко за работа в промишлени и битови условия, въпросът за защитата както на самото устройство, така и на захранващия кабел е много актуален. Тази статия ще обсъди как правилно да се изчисли и избере прекъсвач за защита на електрически двигател.

Задачи на устройства за защита на електродвигатели

Домакинските електрически уреди от големи токове в мрежата обикновено са защитени от трифазни прекъсвачи, които се задействат известно време след като токът надвишава номиналната стойност. По този начин валът на двигателя има време да се върти до необходимата скорост на въртене, след което силата на потока на електрон намалява. Но защитните устройства, използвани в ежедневието, не са добре настроени. Следователно изборът на прекъсвач, който ви позволява да защитите индукционен двигател от претоварвания и претоварвания на късо съединение, е по-труден.

Съвременните прекъсвачи за защита на двигателя често се инсталират в общ корпус със стартери (така наречените превключващи устройства за стартиране на двигателя). Те са предназначени да изпълняват следните задачи:

• Защита на устройството срещу свръхток, генериран вътре в двигателя или в веригата на захранване.
• Защита на силовия блок от счупване на фазовия проводник, както и дисбаланс на фазата.
• Осигуряване на забавяне във времето, което е необходимо, така че двигателят, принуден да спре в резултат на прегряване, да има време да се охлади.

Контролна и защитна автоматика на двигателя във видеото:

• Изключване на инсталацията, ако товарът вече не се подава към вала.
• Защита на силовия блок от дълги претоварвания.
• Защита на електродвигателя срещу прегряване (за да изпълняват тази функция, вътре в устройството или върху тялото му са монтирани допълнителни температурни датчици).
• Индикация на режимите на работа, както и уведомяване за аварийни условия.

Трябва също да се има предвид, че мотозащитният прекъсвач трябва да е съвместим с механизмите за наблюдение и управление.

Изчисляване на автоматична машина за електромотор

Доскоро за защита на електродвигателите се използва следната схема: вътре в стартера е инсталиран термичен регулатор, свързан последователно с контактор. Този механизъм работеше така. Когато голям ток минава през релето дълго време, инсталираната в него биметална плоча се нагрява, което, огъвайки, прекъсва веригата на контактора. Ако излишъкът от зададения товар е краткотраен (както се случва при стартиране на двигателя), плочата не е имала време да се загрее и да задейства машината.

Вътрешната структура на защитния прекъсвач на двигателя във видеото:

Основният недостатък на такава схема беше, че тя не спаси уреда от напрежения, както и фазов дисбаланс. Сега защитата на електроцентралите се осигурява от по-точни и модерни устройства, за които ще говорим малко по-късно.И сега нека да преминем към въпроса как се изчислява машината, която трябва да бъде инсталирана във веригата на електродвигателя.

За да изберете защитен прекъсвач за електрическа инсталация, трябва да знаете неговата характеристика на тока на времето, както и категорията. Характеристиката на времевия ток не зависи от номиналния ток, за който е проектиран AB.

За да се предотврати изключването на прекъсвача при всеки старт на двигателя, стартовият ток не трябва да бъде по-голям от този, който кара устройството незабавно да изключи (прекъсне). Съотношението на стартовия ток и номиналната стойност е предписано в паспорта на оборудването, като максимално допустимото е 7/1.

Когато изчислявате машината на практика, трябва да използвате коефициента на безопасност, обозначен със символа K_н.Ако номиналният ток на устройството не надвишава 100A, тогава стойността на K_не 1,4; за големи стойности е 1,25. Въз основа на това стойността на тока на прекъсване се определя по формула I_от ≥ K_н х аз_начало... Избираме прекъсвача в съответствие с изчислените параметри.

Друга стойност, която трябва да се вземе предвид при избора, когато машината е монтирана в електрически панел или специален шкаф, е температурният коефициент (ДА СЕ_T). Тази стойност е 0,85, а номиналният ток на защитното устройство при оразмеряване трябва да се умножи по него (I_н/ДА СЕ_T).

Съвременни устройства за електрическа защита на силови агрегати

Много популярни са модулните мотор-автомати, които са универсални устройства, които успешно се справят с всички функции, описани по-горе.

В допълнение, те могат да бъдат използвани за регулиране на параметрите на изключване с висока точност.

Съвременните моторно-автоматични машини са представени в много разновидности, различаващи се един от друг по външен вид, характеристики и начин на управление. Както при избора на конвенционално устройство, трябва да знаете стойността на старта, както и номиналния ток. Освен това е необходимо да се реши какви функции трябва да изпълнява защитното устройство. След като направите необходимите изчисления, можете да закупите автоматичен мотор. Цената на тези устройства директно зависи от техните възможности и мощността на електродвигателя.

Характеристики на защита на електродвигателите в промишлени условия

Често, когато устройства с мощност над 100 kW са включени, напрежението в общата мрежа пада под минималната. В този случай изключването на агрегатите с работна мощност не се случва, но броят на техните обороти намалява. Когато напрежението се върне в нормални нива, моторът започва да се съживява. Освен това работата му се осъществява в режим на претоварване. Това се нарича самозапускане.

Самостоятелното стартиране понякога води до неправилно действие на AB. Това може да се случи, когато преди временния спад на напрежението инсталацията работи в нормален режим от дълго време и биметалната плоча е имала време да се загрее. В този случай топлинното освобождаване понякога се изключва преди напрежението да се нормализира. Пример за спад на напрежението в електрическата мрежа на автомобила в следното видео:

За да се предотврати изключването на мощни фабрични електродвигатели по време на самозапускане, се използва релейна защита, при която токовите трансформатори са включени в общата мрежа. Защитните релета са свързани към техните вторични намотки. Тези системи са избрани с помощта на сложни изчисления. Тук няма да ги дадем, тъй като в производството тази задача се изпълнява от редовни енергийни инженери.

заключение

В тази статия разгледахме подробно темата за защитните устройства за електродвигатели и разбрахме как да изберем автоматична машина за електродвигател и какви параметри трябва да се вземат предвид. Нашите читатели биха могли да бъдат убедени, че изчисленията, които се правят в този случай, изобщо не са трудни, което означава, че е напълно възможно да се избере устройство за мрежа, в което е включен не твърде мощен захранващ блок.